張金菊,李 川,高慧燕,劉 峻,朱召軍*
(1. 河南省正大環(huán)境科技咨詢工程有限公司,河南 鄭州 450002;2. 鄭州自來水投資控股有限公司,河南 鄭州 450000 )
啤酒生產廢水處理工程實例
張金菊1,李 川1,高慧燕2,劉 峻1,朱召軍1*
(1. 河南省正大環(huán)境科技咨詢工程有限公司,河南 鄭州 450002;2. 鄭州自來水投資控股有限公司,河南 鄭州 450000 )
采用預處理/厭氧UASB/好氧SBR處理工藝處理啤酒生產廢水,處理規(guī)模為3000 m3/d,原水COD 為3000 mg/L、BOD5為1500 mg/L、NH3-N為20 mg/L、SS為800 mg/L,處理后出水水質滿足《河南省啤酒工業(yè)水污染物排放標準》(DB41)中表2排放標準,即COD≤60 mg/L、BOD5≤15mg/L、NH3-N≤8 mg/L、SS≤50 mg/L。該工藝運行費用低、管理簡單方便、易于操作、無二次污染。
啤酒生產廢水; 預處理; UASB; SBR
啤酒以大麥芽、大米等為原料,加入少量酒花,經糖化、低溫發(fā)酵制成,被稱為"液體面包",是一種低濃度酒精飲料。河南某啤酒有限公司在生產啤酒過程中產生的廢水量為3000m3/d。從企業(yè)的實際情況出發(fā),本著經濟、高效的原則,對其污水處理站進行工程設計,滿足《河南省啤酒工業(yè)水污染物排放標準》中表2排放標準,即COD≤60mg/L、BOD5≤15mg/L、NH3-N≤8 mg/L、SS≤50 mg/L。
表1 廢水水質及排放標準
該廠排放的啤酒生產廢水主要來源有:麥芽生產過程的洗麥水,浸麥水,發(fā)芽降溫噴霧水,麥槽水,洗滌水,凝固物洗滌水;糖化過程的糖化、過濾洗滌水;發(fā)酵過程的發(fā)酵罐洗滌、過濾洗滌水;罐裝過程洗瓶、滅菌及破瓶啤酒;冷卻水和成品車間洗滌水等。具有污染物濃度高、可生化性強等特點。設計廢水進水水質及排放標準見表1。
圖1 啤酒生產廢水處理工藝流程
根據國內外啤酒生產廢水處理工程的實際運行情況[1-3],結合本工程的水質、水量及排放要求,為實現(xiàn)以最低的建設費用和運行成本取得最佳的出水效果的目的,確定采用預處理/UASB/SBR組合處理工藝。工藝流程見圖1。
(1) 格柵渠。1座,鋼混結構,尺寸為4×0.9×4.5m(進水管底標高-2.500m);設置SHG800型機械格柵1臺,柵隙5mm,配套WLS260型螺旋輸送機1臺,格柵前后設閘板及手動啟閉器各2個。
(2)集水井。1座,鋼混結構,尺寸為9×3.5×4.5m,有效容積47.25m3;設置潛污泵2臺(1用1備)。
(3)初沉池。1座,鋼混結構,尺寸為25×4×5.8m,有效水深3m,表面負荷1.5m3/m2·d,沉淀時間2h;池頂設置水力篩1臺,設置行車刮泥機1臺。
(4)調節(jié)池。1座,鋼混結構,尺寸為12.7×11.8×5.5m,有效容積749.3m3,停留時間6h;設置離心泵3臺(2用1備),池底設曝氣攪拌系統(tǒng),定時開啟。
(5)UASB。4座,鋼混結構,單座尺寸為10.4×6.9×8.5m,總有效容積2353.7m3,總停留時間18.8h,容積負荷2.9kgCOD/(m3·d),上升流速0.44m/h;設置三相分離器、填料、水封罐、電磁流量計。
(6)吹脫池。1座,鋼混結構,尺寸為4×4×5m,有效容積為72m3;池底設曝氣系統(tǒng)。
(7)SBR反應池。4座,鋼混結構,單池尺寸為25×7×5.5m,單座有效容積875m3,污泥負荷0.1kgBOD5/kgMLSS·d;設置浮筒式潷水器4臺。
(8)貯泥池。1座,與集水井合建,鋼混結構,尺寸為9×3×4.5m,有效容積為108m3;池底設曝氣攪拌裝置。
(9)綜合間。1座,含風機房、配電室、值班室,磚混結構,尺寸為18×7.2×4.2m;設置羅茨鼓風機4臺(3用1備)。
(10)設備間。1座,含污泥脫水間、加藥間,磚混結構,尺寸為12×7.2×4.2m;設置污泥濃縮脫水一體機1套,加酸加堿裝置各1套。
(11)事故池。1座,與調節(jié)池合建,鋼混結構,尺寸為12.9×12.7×5.5m,有效容積851.9m3;池底設曝氣攪拌系統(tǒng),設置離心泵2臺(1用1備)。
根據啤酒生產廢水處理工藝流程,對關鍵設備如機械格柵、水力篩、行車刮泥機、污水提升泵、羅茨鼓風機、污泥濃縮脫水一體機等設備進行單機調試。然后對各處理單元(UASB、SBR等)進行調試。在生物處理單元的調試中,保證微生物生化條件正常時,廢水濃度由低到高,進水量由小到大逐漸調節(jié),使微生物逐步適應。在對微生物進行培養(yǎng)馴化的過程中,以一定的比例投加氮、磷等營養(yǎng)物質,促進菌種生長。連續(xù)進水近6個月后,廢水處理系統(tǒng)排放口出水清澈。
2015年9月完成整個污水處理系統(tǒng)的調試工作,通過一個月的監(jiān)測,其運行結果見表2。
表2 運行結果 mg/L
采用預處理/UASB/SBR工藝能有效的去除啤酒生產廢水中的 COD、BOD5、NH3-N及SS等污染物,處理后出水水質滿足《河南省啤酒工業(yè)水污染物排放標準》(DB41)中表2排放要求,即COD≤60mg/L、BOD5≤15mg/L、NH3-N≤8 mg/L、SS≤50 mg/L。
該工程總投資為982.50萬元。包括構(建)筑物、設備等直接投資893.90萬元;設計費、調試費等間接投資88.60萬元。運行成本主要包括電費、人工費及藥劑費等,運行費用總計1841.47元/d,折合運行成本為0.6元/噸水。
啤酒生產廢水主要來源于麥芽生產過程、糖化過程及罐裝過程。 具有有機濃度高、可生化性強的特點。工程運行實踐表明,采用預處理/UASB/SBR工藝處理該廢水是切實可行的,出水各項指標均能滿足《河南省啤酒工業(yè)水污染物排放標準》中表2排放要求。實踐證明該啤酒生產廢水處理工藝出水水質好、運行費用低,具有較好的環(huán)境效益和經濟效益,同時其處理效果穩(wěn)定可靠,操作簡單,具有良好的推廣應用價值。
[1] 盧 姿. IC反應器在啤酒廢水處理中的應用.水處理技術[J].2013, 39(7): 124-127.
[2] 唐小偉,俞 婕. UASB-SBR工藝在處理啤酒廢水設計中的應用[J]. 西安文理學院學報:自然科學版, 2013, 16(3): 102-105.
[3] 曾勇輝. EGSB-接觸氧化工藝處理啤酒廢水工程實例[J]. 給水排水, 2013, 39(12): 57-60.
(本文文獻格式:張金菊,李 川,高慧燕.啤酒生產廢水處理工程實例[J].山東化工,2016,45(14):148-149.)
Case of Brewery Wastewater Treatment Engineering
ZhangJinju1,LiChuan1,GaoHuiyan2,LiuJun1,ZhuZhaojun1*
(1. Henan Zhengda Environmental Technology & Consulting Co.,Ltd., Zhengzhou 450002, China; 2.Zhengzhou Water Supply Investment Holding Co.,Ltd., Zhengzhou 450000, China)
The combined process of pretreatment, UASB, SBR was used to treat the wastewater from beer processing industry with a treatment capacity of 3000m3/d.The influent COD, BOD5, NH3-N and SS were 3000mg/L, 1500mg/L, 20mg/L and 800mg/L respectively. After treatment, the effluent quality could meet the discharge limits in the table 2 of Discharge Standard of water Pollutants for henan beer industry(DB41), that is COD≤60 mg/L, BOD5≤15mg/L, NH3-N≤8mg/L, SS≤50mg/L. The combined process has low operation cost, simple and convenient management, facile operation and no secondary pollution.
brewery wastewater; pretreatment ; UASB; SBR
2016-05-10
張金菊(1988—),女,河南平頂山人,學士,工程師,研究方向:水污染控制工程;通訊作者:朱召軍(1988— ),河南平頂山人,碩士,工程師,研究方向:水污染控制工程。
文獻標識碼:A 文章編號:1008-021X(2016)14-0148-02